功能食品与生物技术赖文瑞 上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程号：B1913 班级号：F1412009 姓名：赖文瑞学号：5141209224专业：安泰经济与管理学院经济类 课程小论文 题目编号 7.功能食品与生物技术 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 5 转基因食品安全吗？ 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 P 新能源的希望生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争一生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目（限在粮食或视频、能源或人类健康领域）
功能食品与生物技术 赖文瑞 上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程号： BI913 班级号： F1412009 姓名： 赖文瑞 学号： 5141209224 专业： 安泰经济与管理学院经济类 课程小论文 题目编号 7. 功能食品与生物技术 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 5 转基因食品安全吗？ 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 8 新能源的希望-生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争—生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目（限在粮食或视频、能源或人类健康领域）
功能食品与生物技术 赖文瑞 功能食品与生物技术 赖文瑞 (安泰经济与管理学院上海闵行200240) 【摘要】本文先是给出了生物功能性的定义，其次介绍了生物技术在功能食品和 功能食品素材开发中的应用，接着介绍了生物技术在功能食品检测中的应用，包 括有效性检测和安全性检测，最后提出了对功能食品未来发展趋势的预测。 【关键词】功能食品：生物技术；酶工程；发酵工程：分离纯化：安全性；发展 趋势 Functional food and Biotechnology Abstract This paper first gives the definition of biological function,followed by the application of biotechnology in the development of functional food and functional food materials,and then introduces the application of biotechnology in functional food testing,including the validity testing and safety testing,and finally proposes the future development trend of functional food. Key words Functional food;Biotechnology:enzyme engineering:fermentation engineering:Separation and purification;security:development trend 1.功能食品定义 我国定义功能食品是指具有营养功能、感觉功能和调节生理活动功能的食品。 它的范围包括：增强人体体质（增强免疫能力，激活淋巴系统等）的食品；防止 疾病（高血压、糖尿病、冠心病、便秘和肿瘤等）的食品：恢复健康（控制胆固 醇、防止血小板凝集、调节造血功能等)的食品；调节身体节律（神经中枢、神 经末稍、摄取与吸收功能等)的食品和延缓衰老的食品，具有上述特点的食品， 都属于功能食品
功能食品与生物技术 赖文瑞 功能食品与生物技术 赖文瑞 （安泰经济与管理学院 上海 闵行 200240） 【摘 要】本文先是给出了生物功能性的定义，其次介绍了生物技术在功能食品和 功能食品素材开发中的应用，接着介绍了生物技术在功能食品检测中的应用，包 括有效性检测和安全性检测，最后提出了对功能食品未来发展趋势的预测。 【关键词】功能食品；生物技术；酶工程；发酵工程；分离纯化；安全性；发展 趋势 Functional food and Biotechnology Abstract This paper first gives the definition of biological function, followed by the application of biotechnology in the development of functional food and functional food materials, and then introduces the application of biotechnology in functional food testing, including the validity testing and safety testing, and finally proposes the future development trend of functional food. Key words Functional food；Biotechnology；enzyme engineering；fermentation engineering；Separation and purification；security；development trend 1.功能食品定义 我国定义功能食品是指具有营养功能、感觉功能和调节生理活动功能的食品。 它的范围包括：增强人体体质（增强免疫能力，激活淋巴系统等）的食品；防止 疾病（高血压、糖尿病、冠心病、便秘和肿瘤等）的食品；恢复健康（控制胆固 醇、防止血小板凝集、调节造血功能等）的食品；调节身体节律（神经中枢、神 经末稍、摄取与吸收功能等）的食品和延缓衰老的食品，具有上述特点的食品， 都属于功能食品
功能食品与生物技术赖文瑞 我国功能食品的功能分类 序号名 功能 序号名 功能 称 称 1 增强免疫力功能 15 减肥功能 2 辅助降血脂功能 16 改善生长发育功能 3 辅助降血搪功能 17 增加骨密度功能 4 抗氧化功能 18 改善营养性贫血 辅助改善记忆功能 19 对化学肝损伤有辅助保护功 能 6 缓解视疲劳功能 20 祛痊疮功能 7 促进排铅功能 21 祛黄褐斑功能 8 清咽功能 22 改善皮肤水份功能 9 辅助降血压功能 23 改善皮肤油份功能 10 改善睡眠功能 24 调节肠道菌群功能 11 促进泌乳功能 25 促进消化功能 12 缓解体力疲劳 26 通便功能 13 提高缺氧耐受力功能 27 对胃粘膜损伤有辅助保护功 能 14 对辐射危害有辅助保护功 能
功能食品与生物技术 赖文瑞 我国功能食品的功能分类 序号名 称 功能 序号名 称 功能 1 增强免疫力功能 15 减肥功能 2 辅助降血脂功能 16 改善生长发育功能 3 辅助降血搪功能 17 增加骨密度功能 4 抗氧化功能 18 改善营养性贫血 5 辅助改善记忆功能 19 对化学肝损伤有辅助保护功 能 6 缓解视疲劳功能 20 祛痊疮功能 7 促进排铅功能 21 祛黄褐斑功能 8 清咽功能 22 改善皮肤水份功能 9 辅助降血压功能 23 改善皮肤油份功能 10 改善睡眠功能 24 调节肠道菌群功能 11 促进泌乳功能 25 促进消化功能 12 缓解体力疲劳 26 通便功能 13 提高缺氧耐受力功能 27 对胃粘膜损伤有辅助保护功 能 14 对辐射危害有辅助保护功 能
功能食品与生物技术 赖文瑞 2.生物技术在功能食品生产中的应用 2.1酶工程 酶工程是利用酶的催化作用进行物质转化的技术，它是现代生物技术的重要 组成部分。 酶是由生物体产生的具有活性的蛋白质（除个别有活性的RNA外），有些酶本 身就是保健食品重要的功效成分，如超氧化歧化酶(SOD)、溶菌酶、L-天冬酰胺酶等 [1 而在功能食品开发中的应用，酶工程还可用于生产无乳糖牛乳（乳糖水解乳）， 低胆固醇乳脂乳，低变应原米。如无乳糖牛乳就是B.半乳糖苷酶将牛乳中的乳糖 水解为半乳糖和葡萄制成无乳糖牛乳，供乳糖不耐症患者食用。 此外，酶工程还可用于开发功能食品素材，如用于制取活性多糖，功能性低 聚糖，糖醇，活性肽及氨基酸，维生素，微量活性元素等。微量元素中的铁元素 就是用蛋白酶处理血红蛋白后分离制得。目前，全球约有21.5亿人缺铁，，尤 其是发展中国家的妇女和儿童缺铁问题尤为突出。中国疾病预防控制中心陈春明 教授还指出，食品的多样化并不能有效解决中国人的铁缺乏问题，提高食品中人 体可吸收的营养元素含量才是目标，而不是食物中营养元素含量的总和，因此， 在食品中进行补充或强化是必需的。[2] 2.2发酵工程 发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人 类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工 程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和 产品的分离提纯等方面。 利用巴氏醋酸菌、木醋杆菌等微生物发酵法生产的细菌纤维素具有很好的持 水性、粘稠性、稳定性及生物可降解性，是良好的功能食品素材基因工程和细胞 工程生产甜蛋白、人参细胞、超氧化物歧化酶的典型范例。[3] 乳酸菌制剂有片剂、冲剂、口服液、胶囊等，双歧杆菌耐酸肠溶微胶囊可使 活菌顺利通过胃进入肠道发挥作用。乳酸菌发酵制品有酸牛乳、酸豆乳、酸性酪 乳、乳酸发酵果汁E苹果汁等G、乳酸发酵蔬菜汁E胡萝卜汁、番茄汁等G、 谷物E大米、小米等G乳酸菌饮料及其他乳酸菌饮料 3生物技术在功能食品评测中的应用
功能食品与生物技术 赖文瑞 2.生物技术在功能食品生产中的应用 2.1 酶工程 酶工程是利用酶的催化作用进行物质转化的技术, 它是现代生物技术的重要 组成部分。 酶是由生物体产生的具有活性的蛋白质(除个别有活性的 RNA 外), 有些酶本 身就是保健食品重要的功效成分, 如超氧化歧化酶(SOD)、溶菌酶、L-天冬酰胺酶等 [1] 而在功能食品开发中的应用，酶工程还可用于生产无乳糖牛乳(乳糖水解乳)， 低胆固醇乳脂乳，低变应原米。如无乳糖牛乳就是β-半乳糖苷酶将牛乳中的乳糖 水解为半乳糖和葡萄制成无乳糖牛乳，供乳糖不耐症患者食用。 此外，酶工程还可用于开发功能食品素材，如用于制取活性多糖，功能性低 聚糖，糖醇，活性肽及氨基酸，维生素，微量活性元素等。微量元素中的铁元素 就是用蛋白酶处理血红蛋白后分离制得。目前，全球约有 21.5 亿人缺铁，，尤 其是发展中国家的妇女和儿童缺铁问题尤为突出。中国疾病预防控制中心陈春明 教授还指出，食品的多样化并不能有效解决中国人的铁缺乏问题，提高食品中人 体可吸收的营养元素含量才是目标，而不是食物中营养元素含量的总和，因此， 在食品中进行补充或强化是必需的。[2] 2.2 发酵工程 发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人 类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工 程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和 产品的分离提纯等方面。 利用巴氏醋酸菌、木醋杆菌等微生物发酵法生产的细菌纤维素具有很好的持 水性、粘稠性、稳定性及生物可降解性，是良好的功能食品素材基因工程和细胞 工程生产甜蛋白、人参细胞、超氧化物歧化酶的典型范例。[3] 乳酸菌制剂有片剂、冲剂、口服液、胶囊等，双歧杆菌耐酸肠溶微胶囊可使 活菌顺利通过胃进入肠道发挥作用。乳酸菌发酵制品有酸牛乳、酸豆乳、酸性酪 乳、乳酸发酵果汁 E 苹果汁等 G 、乳酸发酵蔬菜汁 E 胡萝卜汁、番茄汁等 G 、 谷物 E 大米、小米等 G 乳酸菌饮料及其他乳酸菌饮料 3.生物技术在功能食品评测中的应用
功能食品与生物技术赖文瑞 3.1分离纯化其有效成分，独立评测其效果 功能食品中对人体发挥主要作用的在于其功能因子，因此，对功能食品的检 测，提取其有效成分并独立评测其效果就是功能食品评测的一项重要内容。 运用于分离纯化有效成分的技术主要有液液萃取技术、浸取分离技术、超临 界流体萃取分离技术、双水相萃取技术、制备色谱分离技术、大孔吸附树脂分离 技术、分子印迹技术、离子交换分离技术、分子蒸馏技术、膜分离技术、喷雾干 燥和真空冷冻干燥技术。 分离出有效成分后在体内测试其效果的方法包括动物模型法。如对抗氧化因 子的评测就可以把含单独功能因子的食物让小鼠服下，可分对照组看看功能因子 对小鼠的影响。[4] 3.2安全性评测 如果功能食品有功能因子尚未经过毒理性研究，就要通过安全毒理实验验证 其对生物体尤其是人体是否有害。 如重组驴油，虽然其重组前的成分已有大量研究表明是可食用的安全食品， 但对其重组后的产品却鲜有研究，所以按照国家标准《食品安全性毒理学评价程 序》的规定，采用小鼠对所制备的重组驴油进行鼠伤寒沙门氏菌实验、骨髓微核 实验、精子畸形实验和30天喂养实验。来测定重组共轭亚油酸驴油甘油三酯的 安全食用性。[5] 4.功能性食品产业的发展趋势 随着人们生活水平的提高，人们的需求已经由“足够营养”到“最好营养”， 从“新陈代谢”到“调节机体”，而且伴随现代文明而来的各种富裕病如高血压、 高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等越来越引起人们的关注，基于人们健康观念的 转变，功能食品的市场需求将会进一步扩大。因此，研究功能食品，加强对功能 性食品的检测，禁止对功能性食品的效果夸大宣传，增强公众对功能食品的信心， 才能让功能食品更好的为我们的生活服务。 参考文献 [1们姬德衡，钱方，刘雪雁.酶工程在功能食品开发中的应用[】.大连轻工业学院学 报，2003.01：21-24. [2]何一哲，宁军芬，郭仲民，赵晖，中国发展生物强化功能食品的机遇与挑战[.世界农 业，2008,05：53-56. [3]姬德衡，钱方，高学明.发酵工程在功能食品开发中的应用[].食品科 技，2002,07：9-10+13. [4]刘小兵，几种功能性食品活性因子抗氧化能力评价技术的研究[D].中国疾病预防控制中
功能食品与生物技术 赖文瑞 3.1 分离纯化其有效成分，独立评测其效果 功能食品中对人体发挥主要作用的在于其功能因子，因此，对功能食品的检 测，提取其有效成分并独立评测其效果就是功能食品评测的一项重要内容。 运用于分离纯化有效成分的技术主要有液液萃取技术、浸取分离技术、超临 界流体萃取分离技术、双水相萃取技术、制备色谱分离技术、大孔吸附树脂分离 技术、分子印迹技术、离子交换分离技术、分子蒸馏技术、膜分离技术、喷雾干 燥和真空冷冻干燥技术。 分离出有效成分后在体内测试其效果的方法包括动物模型法。如对抗氧化因 子的评测就可以把含单独功能因子的食物让小鼠服下，可分对照组看看功能因子 对小鼠的影响。[4] 3.2 安全性评测 如果功能食品有功能因子尚未经过毒理性研究，就要通过安全毒理实验验证 其对生物体尤其是人体是否有害。 如重组驴油，虽然其重组前的成分已有大量研究表明是可食用的安全食品， 但对其重组后的产品却鲜有研究，所以按照国家标准《食品安全性毒理学评价程 序》的规定，采用小鼠对所制备的重组驴油进行鼠伤寒沙门氏菌实验、骨髓微核 实验、精子畸形实验和 30 天喂养实验。来测定重组共轭亚油酸驴油甘油三酯的 安全食用性。[5] 4.功能性食品产业的发展趋势 随着人们生活水平的提高，人们的需求已经由“足够营养”到“最好营养”， 从“新陈代谢”到“调节机体”，而且伴随现代文明而来的各种富裕病如高血压、 高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等越来越引起人们的关注，基于人们健康观念的 转变，功能食品的市场需求将会进一步扩大。因此，研究功能食品，加强对功能 性食品的检测，禁止对功能性食品的效果夸大宣传，增强公众对功能食品的信心， 才能让功能食品更好的为我们的生活服务。 参考文献 [1]姬德衡,钱方,刘雪雁. 酶工程在功能食品开发中的应用[J]. 大连轻工业学院学 报,2003,01:21-24. [2]何一哲,宁军芬,郭仲民,赵晖. 中国发展生物强化功能食品的机遇与挑战[J]. 世界农 业,2008,05:53-56. [3] 姬 德 衡 , 钱 方 , 高 学 明 . 发 酵 工 程 在 功 能 食 品 开 发 中 的 应 用 [J]. 食 品 科 技,2002,07:9-10+13. [4]刘小兵. 几种功能性食品活性因子抗氧化能力评价技术的研究[D].中国疾病预防控制中
功能食品与生物技术赖文瑞 心，2009 [5]许浮萍.驴油性质及酶法定向酯交换制备功能性油脂的研究[D].哈尔滨工业大学，2014
功能食品与生物技术 赖文瑞 心,2009. [5]许浮萍. 驴油性质及酶法定向酯交换制备功能性油脂的研究[D].哈尔滨工业大学,2014